人物介绍:雷学军,教授,研究员,世界零碳之父,第49个世界地球日年度人物,全国劳动模范,全国“五一”劳动奖章获得者,中央联系的高级专家,享受国务院政府特殊津贴,中国生态文明研究与促进会常务理事、首席碳汇专家、碳汇研究中心主任,中国草学会高级会员,政协湖南省第七、八、九、十届委员、常委,湖南省第十二届省人大代表,中南林业科技大学碳循环研究中心主任,研制出填补国内外空白的新产品107个,申请获得国家发明专利100多项,发表论文100多篇,获多项国内外大奖,因其在碳循环和碳中和方面的特殊贡献,被业界誉为“世界零碳之父”。目前,雷学军教授正在撰写出版绿色发展碳中和生态文明系列丛书。
时任湖南省委书记周强为雷学军教授等颁发湖南省科学技术进步奖一等奖证书
时任湖南省委书记张春贤给雷学军教授等颁发湖南省优秀中国特色社会主义事业建设者奖牌证书
“为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。”
在人类历史的长河中,总有一些人心怀家国大义,坚守初心使命,以非凡的勇气、坚韧的毅力与超凡的智慧,在前沿科研领域开拓崭新天地、创造光明未来。中国生态文明研究与促进会常务理事、首席碳汇专家、中南林业科技大学碳循环研究中心主任雷学军教授,便是深耕多个高科技领域,致力于新质生产力高质量发展的杰出代表。他几十年如一日笃行科研报国,践行求知探索与自主创新的拓荒之路,始终秉持敢为人先、攻坚克难的科研精神,在精细化工、公共卫生、生态环境、碳循环和碳中和等诸多领域深耕不辍、硕果累累,以一项项原创科研成果,为我国新质生产力的崛起作出了突出贡献。
大国工匠 白手兴业
1958年12月,雷学军出生于洞庭湖畔一个有着优秀革命传统的家庭,其祖辈和父辈曾有多人参加过辛亥革命武昌起义、中共早期革命活动、抗日战争和抗美援朝战争。受家庭传统的熏陶,他自幼勤奋好学、立志报国。高中毕业后,他先后下乡当过知青,进厂做过工人,后来考入大学,踏上了专业求学与科研探索之旅。
大学毕业后,雷学军教授扎根基层,聚焦农产品加工副产物高值化利用,潜心钻研从糠饼、菜饼、棉饼等原料中提取植酸(肌醇六磷酸)的工程技术,并研发出多项填补国内外空白的植酸盐系列新产品。
创业起步与科研攻坚初期,条件异常艰苦。雷学军教授赴北京出差时,每天只敢花2元钱住地下室招待所。经费极缺,他就利用自己的一技之长,与湖南省科学技术协会联合举办肝素钠、胆红素、甲壳素、果胶、植酸、自动补孔防漏胶、自动充气水上救生袋、芳香纽扣、去烟渍牙刷、三醋酸甘油酯及从雄鱼精中提取脱氧核糖核酸(DNA)等短平快项目的技术培训班,转让实用技术,将技术培训与专利成果转让获得的收益,全部投入重大科研项目攻关与新产品研发,“以研养研”、自力更生。
在潜心开发植酸盐系列高新技术产品的同时,雷学军教授坚持理论研究与实践应用并重,在《精细化工》《日用化学工业》《食品工业》《润滑与密封》等行业核心期刊,发表多篇关于精细化工产品研发及产业化应用的学术论文,在学术界引起广泛的关注。他研发的植酸盐系列产品应用广泛,提供给上海牙膏厂使用,开发出“白玉系列牙膏”“留兰香SOD牙膏”“留兰香增白防蛀牙膏”“黑白牙膏”“三叶增白牙膏”“留兰香漱口水”“留兰香假牙清洁液”等多种填补国内外空白的新型口腔卫生保健用品;在苏州月中桂日用化学品厂开发出月中桂“早霜”“晚霜”等新型化妆品;在合肥日用化学品厂开发出“男子汉牙膏”等新产品。全国多家知名企业使用“植酸盐系列新产品”,创造出了巨大的社会效益和经济效益。
1991年,湖南省石油化学工业厅召开全省化工行业表彰大会,授予雷学军等八位同志“省化工科技进步优秀工作者”称号,雷学军教授获省化工厅植酸钠“科学技术进步奖一等奖”;国务院生产办公室将“植酸盐系列产品”列入重点生产计划项目;国家科委将“植酸及植酸盐系列产品”列入火炬计划项目。1993年,共青团中央、国家经贸委、国家计委、国家科委、中国科协、中国发明协会等六部委为“植酸及植酸盐系列产品”项目颁发“第二届中国青年科技博览会金奖”,并载入《国家级科技成果研制功臣名录》。1999年,植酸盐项目被列入湖南省省长基金项目,同年5月,湖南省精细化工研究所有限公司决定在长沙县建立全球首个植酸盐系列产品科研生产基地。2002年8月,长沙县自然资源局按县招商引资文件规定支持项目建设。据公开数据显示,2024年中国植酸系列产品的市场规模已达到约200亿元人民币。
1985年,雷学军教授的导师听说他以科学研究为职业,处境十分艰难,便向他透露了一个重要信息:“卫生部为了把香烟对人体健康的危害降到最低限度,决定从1987年开始,全国生产香烟都要逐步推广使用由‘三醋酸甘油酯’和‘二醋酸纤维素’制成的过滤嘴,后者主要产于日本,‘三醋酸甘油酯’国内还没有生产厂家,你可以做,我在技术上指导你。”回湘后,雷学军教授就动手试制,通过对合成路线的技术创新,很快就成功地试制出了“三醋酸甘油酯”,他将样品送到全国多家卷烟厂检测和试用,产品全部合格。1986年,“三醋酸甘油酯”由湖南省经济委员会和省化工厅组织技术鉴定,颁发了“新产品证书”,获“省化工厅科技进步奖二等奖”,科研成果载入《中国技术成果大全》。湖南省化工设计院与雷学军教授科研团队合作,在全国多家醋酸厂推广转让技术,先后获技术转让费200多万元。我国“三醋酸甘油酯”市场规模在2023年达到约45亿元人民币,2025年预计进一步扩大至55亿元人民币。
1985年,雷学军教授还成功地从淡水鱼中提取制备出了“DNA粗纤维”,将技术转让给了多家工厂,获技术转让费160多万元,为我国从淡水鱼中提取制备DNA生化制品作出了突出的贡献。
1986年,雷学军教授在研究“植酸铋盐”的用途时,发现了“胃病是传染病”,发明了“一种含抗幽门螺旋杆菌药物的牙膏及其制作方法”,获中国专利局颁发的“发明专利证书”,开辟了“人类防治胃病的新途径”。“胃康牙膏”经卫生部组织技术鉴定:“胃康牙膏对口腔中幽门螺杆菌有迅速杀灭作用,有助于预防和控制包括慢性胃炎、胃十二指肠溃疡、胃癌等相关疾病,产品属世界首创,填补了国内外空白”,获“第86届巴黎国际发明博览会银奖”。雷学军教授科研团队将该发明专利转让给一个厂家使用,获专利技术转让费120万元,后续又生产“胃康精”天然植物杀菌剂,获收入1000多万元,这就是雷学军教授科研团队在上世纪八九十年代获得的第一桶金。1995年4月,在北京人民大会堂召开了胃康牙膏产品上市新闻发布会,人民日报、中国青年报等全国32家主流媒体发通稿报道和介绍了产品。胃康牙膏制造厂家请刘德华和解晓东在中央电视一台做广告,胃康牙膏产品十分畅销。目前,“抗幽”牙膏已形成10亿元级市场规模,有望在2030年突破50亿元。
2003年,非典型肺炎(SARS)爆发,全球震惊,应中国疾病预防控制中心环境所邀请,雷学军教授参加了“十五”国家科技攻关计划项目“集中空调通风系统清洗消毒机器人成套设备”的研发,获得了十多项国家发明专利。项目成果经湖南省科技厅、科技部、卫生部组织技术鉴定,技术处于国际领先水平。经卫生部专家评审通过,由中国疾病预防控制中心给雷学军教授科研团队颁发了国内首个《集中空调通风系统清洗消毒甲级资质证书》。雷学军教授科研团队还应用此项科研成果对中南海国务院办公区、中央军委八一大楼、中央国家机关32个部委的办公楼、全国的飞机场、大型商场及北京奥运会、上海世博会、青岛城运会、深圳青运会等活动场馆的集中空调通风系统进行了清洗消毒杀菌,效果符合卫生部《公共场所集中空调通风系统清洗规范》的要求。
2006年6月,雷学军教授应邀参加了全国人大环资委、国务院机关事务管理局、中央国家机关事务管理局、国家发展和改革委员会、北京市人民政府在人民大会堂举办的“2006北京节能环保高层论坛”,在论坛上发表了《中央空调系统清洗消毒对健康与节能的影响》的演讲,得到了与会领导与专家的高度赞扬。这项科研成果每年为我国开拓出3000多亿元的空调风管清洗消毒市场,在全国新增数万个就业岗位,为预防空气传染病的流行、缓解社会就业压力作出了重大贡献。该项成果获“中华预防医学会科学技术奖一等奖”“湖南省科学技术进步奖一等奖”“北京市科学技术进步奖三等奖”“中国铁道学会科学技术奖三等奖”。
科技创新 勇攀高峰
在科研和创业的过程中,雷学军教授常得到父亲的指点,父亲那句“人无我有,人有我优,人优我廉,人廉我转”的教诲,他至今铭记于心。
2005年,在全球气候变暖日甚一日、年甚一年的大背景下,雷学军教授从刈割韭菜得到启示,发现并界定了一类生长发育迅速、可反复萌发、一年可收获多次、累积生物量大、捕碳固碳效率高的草本植物,将其命名为“碳汇草”,从此开启了用“碳汇草”和“草本碳汇”创建“零碳(碳中和)经济发展模式”的探索。同年,雷学军教授在长沙市天心区大托镇建立了全球首个“碳汇草”科研选育基地。
2006年,雷学军教授提出综合开发利用大气碳资源,将“碳汇草”成型封存,实现大气二氧化碳负增长。首次封存了6.8吨生物碳产品,相当于封存了10吨二氧化碳。2007年,雷学军教授提出“二氧化碳是人类的宝贵财富”。2008年,雷学军教授提出“充分利用光合作用,捕集碳资源、生产碳产品、形成碳产业、创造碳经济,实现‘碳中和经济发展模式’”。
2009年,雷学军教授启动“零碳县(区)”创建规划研究。2012年,应长沙县邀请,雷学军教授科研团队落户长沙跳马镇田心桥村,建立了近400亩的“碳汇草”科研选育基地。经中国质量认证中心检测认证,一亩“碳汇草”一年能吸收和固化14吨二氧化碳。照此计算,这片“碳汇草”科研选育基地每年可吸收和固化约5000吨二氧化碳。
全国政协副主席王钦敏一行视察碳汇草和零碳县创建
2010年,他首倡“综合开发利用大气碳资源,实现大气碳热氧平衡”,发展碳气候经济,实施生物碳封存,将有限的“森林碳汇”变为无限的“生物碳汇”;改虚拟的碳排放权“配额指标”交易为实体“碳产品”交易;“量化生态资源的隐性价值,构建经济生产总值与生态生产总值平衡发展体系”。他发明的“发展碳气候经济实现全球净零碳排放的方法”“实现区域碳热氧平衡发展模式的方法”“碳汇草范畴界定的方法”“速生植物种植与综合利用替代化石能源的装置和方法”“大气碳资源及二氧化碳当量物质综合开发利用的方法”“捕捉大气圈中碳资源的装置及方法”“生物质储碳产品的制备、计量、封存与碳交易的方法”等先后获国家知识产权局颁发的发明专利证书。
2011年,雷学军教授经过深入的理论研究和科学探索,先后提出“动质与静质平衡原理”“动碳与静碳平衡原理”“动热与静热平衡原理”“动氧与静氧平衡原理”“光合作用与生物氧化平衡原理”“生物资源消耗与生物资源生产平衡原理”“碳汇型碳产品与碳源型碳产品汇源平衡原理”“环境污染与环境修复平衡原理”“生态红线面积与光养生物效率匹配原理”“山水气林田湖草城系统平衡原理”“地球物质资源消耗与太空物质资源补给平衡原理”及“草本碳汇”等应对全球气候变化的原创基础理论和共性核心技术,正在有力推动经济发展,成为环境治理和应对全球气候变化的重要新质生产力。
2013年,在当地政府的大力支持下,雷学军教授科研团队在长沙县开始创建全国首个“零碳县”的实践。接着,又陆续担任湖南省桃源县“负碳县”、冷水江市“零碳市”、山东聊城江北水城“零碳区”等“零碳”“负碳”工作领导小组顾问,通过“碳汇草”进行“捕碳、固碳、蓄碳、封碳、用碳”,形成资源的循环利用,有效解决资源消耗与资源补偿失衡问题,推动在全国范围内创建“‘零碳’‘负碳’经济发展模式”。
2014年7月,国际节能环保协会李军洋秘书长率领项目单位代表,在联合国驻华总部与联合国驻华总协调员、联合国开发计划署驻华代表诺德厚(Alain Noudehou)先生举行会谈。
雷学军教授与诺德厚先生、联合国开发计划署副国别主任何佩德(Patrick Haverman)、联合国开发计划署高级气候变化顾问黄梅真等会谈代表共同参加会见及会议交流。
雷学军教授介绍:“我们发现选育的‘碳汇草’,在单位时间、单位面积、单位空间内,平均叶片总面积、叶绿体总数量、生物质总量、碳吸收总量、热吸收总量和氧释放总量的年均累计值分别是树的115倍、109倍、73.7倍、73.7倍、73.7倍和73.7倍,通过种植和封存,可实现大气二氧化碳负增长,中国正在做‘零碳县’试验。”
诺德厚先生表示:“我要把这个项目带到联合国总部去,要联合国支持这个项目,把‘碳汇草科研项目’建成联合国应对全球气候变化的中国基地。”
联合国驻华总协调员诺德厚先生等在联合国驻华总部会见雷学军教授并合影
2014年12月,雷学军教授应邀参加国资委和人民日报社举办的“第十四届中国经济论坛‘中丹零碳对话’专场”。丹麦是全球可再生能源实现低碳环保和可持续发展的典范,素有“零碳”神话之称。在对话中,雷学军教授实事求是地指出:“在世界目前的清洁能源利用技术水平下,没有碳封存是不能实现零碳的。”同时,他向联合国开发计划署和与会的中外代表介绍了长沙县通过践行绿色发展,推进生态文明建设和创建零碳发展模式,开创出中国“碳规划”“碳普查”“碳减源”“碳增汇”“碳封存”“碳计量”“碳交易”“碳补偿”“碳应用”的零碳经济发展新模式,通过创建零碳工厂、零碳机场、零碳学校、零碳社区、零碳乡镇、零碳县区、零碳省市,最终实现零碳中国,第一次在国际会议上树立起“零碳”中国标杆。
2015年7月,雷学军教授应邀出席了在法国里昂召开的“气候与地区世界峰会”,在会上向来自全球的几十个国家和地区的代表介绍了“中国碳汇草技术”和创建世界首个“零碳县”的方法和经验,并提出:“研究和掌握碳循环规律,对碳释放、碳转化、碳封存、碳计量、碳应用等碳循环过程实施技术控制、统筹和顶层设计,使人类能充分合理地利用没有国界、没有纷争的大气碳资源,获得可持续发展的大量物质财富,从碳认识的‘必然王国’到达碳认识的‘自由王国’。”雷学军教授的讲话赢得了与会代表的热烈掌声,一扫过去国外对“中国是不负责任的碳排放大国”的偏见。
2015年7月,法国驻武汉总领事馆总领事马天宁率法国代表团来长沙市参观考察“碳汇草”和“零碳县”创建项目,双方就“碳汇草捕碳固碳技术”和“零碳县”创建经验进行了广泛的探讨和交流。马天宁对“碳汇草捕碳固碳技术”和“零碳县”创建成果给予了高度评价。
法国驻武汉总领事馆总领事马天宁一行调研碳汇草科研基地
2015年9月,中央政策研究室刊发《简报》称:“我国‘土专家’攻克了应对气候变化世纪洋难题”。美国、英国、法国等发达国家多年研究尚未攻克的二氧化碳捕集和封存技术,被称为应对气候变化的世纪难题,我国科研人员根据植物天然光合作用吸收二氧化碳的原理,发明了“碳汇草捕碳固碳技术”,一举攻克了这一世纪难题,得到国际社会一致好评。雷学军教授科研团队首次发明利用“碳汇草”捕捉和封存二氧化碳的新技术,是全球大气碳回收的一项革命性原创技术,雷学军教授因此被业界誉为“世界零碳之父”。
2015年11月,时任湖南省委副书记孙金龙和省委常委、省委组织部部长郭开朗一行考察“碳汇草”选育科研示范基地,调研长沙县“零碳经济发展模式”创建,对长沙“零碳县”工作顾问雷学军教授给予高度赞赏。同月,全国政协副主席王钦敏一行视察“碳汇草”选育科研基地。在“碳汇草”的种植试验地,王钦敏一行鼓励企业进一步创新发展,打造更完善的产品产业链。
时任湖南省委副书记孙金龙、省委常委林武等视察碳汇草科研成果
2015年12月,雷学军教授应邀参加联合国第21届巴黎气候大会,新华社专讯《巴黎气候大会:中国“零碳县”试验受到国际关注》。在会上雷学军教授向与会代表介绍了“碳汇草捕碳固碳技术”和“零碳县”创建经验,提出了:“从高碳到低碳,从低碳到零碳,是人类社会发展理念和方式的不断飞跃,零碳发展是绿色发展的高级方式和终极目标。”《泰晤士报》《亚太日报》《海峡时报》《文汇报》《人民日报》《光明日报》《经济日报》《科技日报》《半月谈》《瞭望东方周刊》《湖南日报》等媒体纷纷报道,“碳汇草”和“生物碳中和发展模式”引起了世界各国的高度关注和重视,中国的“零碳(碳中和)”之声响彻寰球。
国家发改委气候司副司长蒋兆理一行视察碳气候经济模型
2015年12月,雷学军教授应邀参加《中国能源》杂志社举办的首届中国2030年二氧化碳达峰路径高层论坛,对“碳汇草捕碳固碳技术”进行了专题介绍。经南方林业生态应用技术国家工程实验室和湖南农业大学教育部重点实验室检测:“碳汇草及其碳产品平均碳含量为49.2%”;经中南大学能源环境检测与评估中心检测:“碳汇草热值为2500~3500大卡/千克”;经湖南工业大学采用紫外光加速老化实验:“碳汇草碳产品储藏50年无明显变化”。
2016年10月,全国人大环资委邀请雷学军教授参加“固碳技术座谈会”,雷学军教授向参加会议的全国人大环资委、国家发展改革委、环境保护部、农业部、中国石油和化学工业联合会、中南林业科技大学的领导、专家和学者介绍了“碳汇草捕碳固碳技术”及应用情况。出席会议的专家和领导一致指出“要坚决支持我国自主创新的碳汇草捕碳固碳项目”。
近年来,“碳汇草技术”在生态修复领域得到广泛落地应用。2017年,涟源市在流域湿地规模化种植“碳汇草”,发挥湿地修复、面源污染拦截、土壤及水体污染物吸附降解作用,助力湘江上游水质保护与生态治理。2021年,内蒙古鄂尔多斯大型能源企业规划在光伏板下大面积套种“碳汇草”,兼顾生态修复、固碳增汇与土地复合利用,为西北荒漠、戈壁地区绿色发展提供了新思路。同年,湖南常德鼎城石煤矿区依托“碳汇草”开展生态综合治理,历经数年植被恢复,昔日矿渣荒山、废弃水坑变成了生态草场,重现江南山水田园风貌,带动特色农业与乡村生态旅游协同发展。
2023年5月,中国红色文化研究会简讯《学术简报》刊印了雷学军教授的论文《经过努力,中国可五年实现碳达峰,十年实现碳中和》。论文详细介绍了雷学军教授多年研究形成的绿色发展碳中和生态文明创建的基础理论,包括定义、原理、目标、方法、流程和成果。按雷学军科研团队研究的创新方案实施后,中国可在5年内实现碳达峰,每年可创利税约1.43万亿元;中国可在10年内实现碳中和,每年可创利税约77.57万亿元;全球可在10年内实现碳达峰,每年可创利税约2.38万亿元;全球可在15年内实现碳中和,每年可创利税约291.43万亿元,为全球绿色发展碳中和生态文明创建贡献出独具特色的“中国方案”。
雷学军教授先后发表《光合作用就是碳汇》《光合作用改变生态环境创造了生态文明》《二氧化碳是人类的宝贵财富》《绿色发展和生态文明的实质是碳中和》《从工业文明走向生态文明》等多篇原创学术论文;撰写的《碳剥削》《气候灾难》《生态文明原理》《碳汇草学》《碳气候经济学》《碳经济大黄页》《人民币碳本位》《碳达峰碳中和原理》《碳中和大事记》等专著,正在中国环境出版社陆续出版。
雷学军教授1984年8月20日赴北京出差时在故宫留影
雷学军教授在野外采集碳汇草种质资源
雷学军教授科研团队在实验室研究碳汇草参数
胸怀祖国 放眼世界
雷学军教授立足国家双碳战略整体布局,结合数十年科研积淀,系统研究我国绿色零碳转型实施路径,深入探索碳达峰、碳中和演进规律,系统阐释了绿色发展碳中和生态文明创建的理论内涵、实践路径与产业价值,为产业布局、政策制定和生态经济发展提供了原创基础科学理论和专业技术支撑。
在谈及什么是新质生产力时,雷学军教授说:“新质生产力是通过科技创新形成的效率高、质量优、成本低、环境好、可持续的新型社会生产力。”
出身红色革命家庭的雷学军教授,赓续红色基因,坚守家国情怀,淡泊名利,大公无私,秉持艰苦奋斗、自主创新的科研本色,把个人学术追求深度融入国家发展、公益事业、生态环境保护和民生福祉。
雷学军教授四十多年如一日,初心不改、风雨兼程、矢志笃行、久久为功,以自主创新攻克多项关键核心技术,用科研成果服务国家战略、造福广大民众,是新质生产力创新发展当之无愧的拓荒者、践行者与领跑者。
